硬质磨粒对孕镶金刚石钻头胎体磨损性能的影响

摘要：

基于孕镶金刚石钻头在坚硬复杂地层钻进效率低的现象,将 SiC、棕刚玉和合金钢丸作为胎体耐磨性弱化颗粒添加至胎体中,采用室内钻进及 SEM 扫描电镜分析等手段研究硬质磨粒材质对胎体力学性能和摩擦磨损行为的影响.结果表明:在胎体中添加适当材质的硬质磨粒,可提高钻头的钻进时效,能够避免钻进打滑现象;SiC 磨粒对胎体的耐磨性、抗弯强度等力学性能影响较明显,宜作为胎体耐磨性弱化颗粒,其浓度宜控制在20%~40%之间,粒径在425~500 μm之间;硬质磨粒在胎体中一方面利用其易脆性破碎的物理力学特性改善胎体微观磨损形貌,为金刚石正常出刃创造前提条件;另一方面破碎脱落的游离态磨粒利用其硬脆特性能够直接对单颗粒金刚石产生修锐效应.

关键词：胎体耐磨性弱化、孕镶金刚石钻头、碎岩机理、硬质磨粒、耐磨匹配性

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分类号：TG115(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目41702390;省教育厅基金资助项目17C0634;湖南科技大学科研项目E51680 Project41702390 supported by the National Natural Science Foundation of China;Project17C0634 supported by the Research Foundation Bureau of Hunan Province, China;ProjectE51680 supported by Hunan University of Science and Technology, China

在线出版日期：2017-11-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1872-1878